Вопрос школьника
Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой m1 = 10 кг от Т1 = 278 оК до Т2 = 373 оК и превращения в пар её части массой m2 = 0,4 кг?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания вещества и его превращения в другое состояние:
Q = m1*c1*(T2-T1) + m2*L
где Q — количество теплоты, необходимое для нагревания и превращения вещества, m1 — масса воды, которую необходимо нагреть, c1 — удельная теплоемкость воды, T1 — начальная температура воды, T2 — конечная температура воды, m2 — масса пара, которую необходимо получить, L — удельная теплота парообразования.
Для решения задачи необходимо знать значения удельной теплоемкости воды и удельной теплоты парообразования. Удельная теплоемкость воды при нормальных условиях составляет около 4,18 Дж/(г*оС), а удельная теплота парообразования при нормальном давлении равна 2257 Дж/г.
Подставляя известные значения в формулу, получим:
Q = 10*4,18*(373-278) + 0,4*2257 = 4180 + 902,8 = 5082,8 Дж
Таким образом, для нагревания воды массой 10 кг от температуры 278 оК до 373 оК и превращения ее части массой 0,4 кг в пар необходимо 5082,8 Дж теплоты.
